NVLink-C2C teknolojisi, GPU ve CPU arasında yüksek bant genişliği, düşük gecikmeli bir bağlantı sağlayarak DGX Spark gibi sistemlerde bellek bant genişliğini artırmada önemli bir rol oynar. Bu teknoloji, AI ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) iş yükleri gibi bu bileşenler arasında sık iletişim gerektiren sistemlerde özellikle faydalıdır.
Temel İyileştirmeler
1. Yüksek bant genişliği: NVLink-C2C, geleneksel PCIe bağlantılarından önemli ölçüde daha yüksek olan maksimum 900 GB/s bant genişliği sunar. Örneğin, PCIE GEN4 sadece 64 GB/s çift yönlü bant genişliği sağlarken, NVLink-C2C buna göre 14 kat artış sağlar [1]. Bu yüksek bant genişliği, GPU ve GPU'nun bellek kapasitesini aşan büyük AI modelleri veya veri kümeleri için gerekli olan GPU ve CPU arasında hızlı veri aktarımına izin verir.
2. Düşük gecikme: NVLink-C2C'deki gecikme PCIe tabanlı bağlantılara kıyasla önemli ölçüde azalır. PCIE GEN5 kullanan H100 GPU, CPU-GPU bellek erişimi için yaklaşık 400-600 nanosaniye gecikmesine sahipken, NVLink-C2C bunu 20 nanosaniyeye düşürür ve yaklaşık%95-97'lik bir gecikme azalması elde eder [1]. Bu düşük gecikme, sıkı CPU-GPU koordinasyonu ve hızlı veri transferleri gerektiren görevler için kritiktir.
3. Birleşik Bellek Havuzu: NVLink-C2C, GPU'nun CPU belleğine doğrudan erişmesine izin vererek birleşik bir bellek havuzu oluşturulmasını sağlar. Bu, GPU'nun CPU DRAM'ı ek yerel yüksek bant genişliği belleği gibi kullanabileceği ve geleneksel GPU bellek kapasitesi kısıtlamalarını etkili bir şekilde ortadan kaldırabileceği anlamına gelir [1] [2]. Bu özellik özellikle GPU'da mevcut olandan daha fazla bellek gerektiren büyük AI modelleri veya veri kümeleri için faydalıdır.
4. Bellek Tutarlılığı: NVLink-C2C, verilerin hem CPU hem de GPU belleğinde tutarlı olmasını sağlayan bellek tutarlılığını destekler. Bu, verimli senkronizasyon ilkellerine izin verir ve geliştiriciler tarafından açık bellek yönetimi ihtiyacını azaltır [2]. Bellek tutarlılığı ayrıca GPU ve CPU dişleri arasında hafif senkronizasyon sağlar ve genel sistem kullanımını geliştirir.
5. Ölçeklenebilirlik ve Güç Verimliliği: NVLink-C2C, verimli çoklu GPU kurulumları sağlayarak ölçeklenebilirliği destekler ve güç tüketimini en aza indirmek için gelişmiş sinyalleme tekniklerini kullanarak güç tasarruflu olacak şekilde tasarlanmıştır [3] [4]. Bu, hem performans hem de enerji verimliliğinin önemli olduğu büyük ölçekli bilgi işlem ortamları için uygun hale getirir.
Özetle, DGX Spark gibi sistemlerde NVLink-C2C teknolojisi, GPU ve CPU arasında yüksek hızlı, düşük gecikmeli iletişim sağlayarak bellek bant genişliğini önemli ölçüde artırır. Bu, birleşik bir bellek havuzu oluşturarak ve açık bellek yönetimi ihtiyacını azaltarak büyük veri kümelerinin ve AI iş yüklerinin daha verimli bir şekilde işlenmesini sağlar.
Alıntılar:
[1] https://www.supercluster.blog/p/nvidia-gpu-architecture-and-evolution
[2] https://deceloper.nvidia.com/blog/nvidia-grace-hopper-sperchip-architecture-in-epth/
[3] https://www.fibermall.com/blog/dgx-gh200.htm
[4] https://convergedigest.com/think-of-nvidia-blackwell-a-platform/
[5] https://www.reddit.com/r/localllama/comments/1hvlbow/to_understand_the_project_digits_desktop_128_gb/
[6] https://www.atlantic.net/gpu-server-hsting/nvidia-nvlink-how-t-works-use-cases-and-ritical-best-practices/
[7] https://chipsandcheese.com/p/grace-hopper-nvidias-halfway-apu
[8] https://www.naddod.com/blog/the-highspeed-road-of-gpus
[9] https://www.hpcwire.com/2024/07/15/researchers-mek-memory-bandwidth-and-nvlink-speeds-in-hopper-not-so-simple/
[10] https://www.amax.com/content/files/2023/12/nvidia_grace_cpu_superchip_enhanced_computing_whitepaper.pdf